云计算笔记

2024.12.9

1. 应用层

   人机交互：涉及用户与计算机系统的交互。
   抽象语言：用于描述和定义网络通信的语言。
   编码：将信息转换为计算机可以处理的格式。

2. 表示层

   编码到二进制：将抽象语言编码为二进制形式。

3. 介质访问控制层

   物理层：包括“算盘”和RJ-45双绞线。
   中继器：用于增加电压，但传输距离过长会导致波形失帧。

4. 网络拓扑结构

   对等网：人类最早的网络形式。
   节点增加：涉及拓扑图的改变。
   常见拓扑类型：直线型、环形、树状、波环型/全网状、星型。
   节点增加的设备：HUB集线器和交换机。
     HUB集线器：存在安全、延时、地址冲突等问题。
     物理地址（MAC地址）：48位二进制构成，以16进制显示，出厂即烧录，全球唯一。
     冲突解决方案：CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测机制）。

5. 交换机的工作流程

   数据帧处理：查看源MAC地址并记录，然后查看目标MAC地址，存在记录则单播，不存在则泛洪。
   泛洪：向除了进入接口以外的所有接口发送数据帧。
   MAC地址表老化时间：300秒。

6. 网桥和交换机

   网桥：交换机的前身，工作在介质访问控制层。
   交换机：识别MAC地址并进行转发。

7. 路由器

   网络层：涉及IP地址。
   IPV4地址：32位二进制构成，采用点分十进制显示。
   子网掩码：由32位二进制构成，用于区分网络位和主机位。
   ARP协议：地址解析协议，通过广播行为发送请求包，获取MAC地址。
     ARP缓存表：记录源IP和源MAC，老化时间为180秒。
   广播域：泛洪区域，强迫交换机进行泛洪。

2024.12.12

1. IP地址分类及特点
    IP地址分类概述：IP地址分为五类：A类、B类、C类、D类和E类。
        A类地址特点：范围1-126，默认前8位为网络位。
        B类地址特点：范围128-191，默认前16位为网络位。
        C类地址特点：范围192-223，默认前24位为网络位。
        D类地址特点：范围224-239，仅作为目标地址使用。
        E类地址特点：范围240-255，保留地址。

2. 特殊IP地址
        环回地址：127.0.0.1用于本地排错。
        受限广播地址：255.255.255.255。
        代表网段地址：如192.168.1.0/24。
        直接广播地址：如192.168.1.255/24。
        未指定地址：0.0.0.0代表没有或所有地址。
        本地链路地址：169.254.0.0/16，用于自动私有地址。

3. 子网划分与VLSM
        子网划分概述：通过借位将一个网段划分为多个子网。
        子网划分示例：例如，192.168.1.0/24划分为多个子网。
 主机数范围计算：每个子网的主机数范围从主机位全0到全1。
     VLSM的应用：可变长子网掩码，允许灵活的子网划分。
     子网汇总与CIDR：无类域间路由，通过取相同位去不同位实现子网汇总。

4. 路由器的工作原理
    数据包处理流程：根据目标IP地址查询路由表，存在记录则转发，否则丢弃。
   同一广播域内的通信：通过ARP请求获取对端MAC地址后单播。
   跨广播域的通信：封装目标MAC为网关MAC并发送至路由器，路由器再根据路由表转发。